1 of 26

Негативний вплив на метаболізм токсичних речовин. Знешкодження токсичних сполук в організмі людини

2 of 26

Органічні продукти

  • від англ. organic food – продукція сільського господарства та харчової промисловості, виготовлена відповідно до затверджених правил (стандартів), якіх передбачають мінімальне використання пестицидів, синтетичних мінеральних добрив, регуляторів росту, штучних харчових добавок, ГМО;
  • продукти без ксенобіотиків (від грец. ξένος — чужорідний та βίος — життя) — умовна категорія для позначення чужеродніх для живих организмів хімічних речовин, які не входять у біотичний колообіг

Маркування

для органічних

продуктів

США

Європейський Союз

3 of 26

План

  • Негативний вплив ксенобіотиків на організм людини
  • Негативний вплив психоактивних речовин на метаболізм організму людини
  • Знешкодження токсичних сполук в організмі людини

4 of 26

Негативний вплив ксенобіотиків на організм людини

  • Ксенобіотики – чужорідні хімічні речовини, потрапляють в організм людини з харчовими продуктами, повітрям, питною водою або через шкіру
  • Ксенобіотики не використовуються в організмі як пластичний, чи енергетичний матеріал
  • Діоксин, ліки, наркотичні речовини, пестициди, мінеральні добрива, мийні засоби, радіонукліди, синтетичні барвники

Найнебезпечніші ксенобітики:

діоксин, пестициди, сполуки

важких металів, нітрати

5 of 26

Найнебезпечніші ксенобіотики: Діоксини

Група хлорвмісних вуглеводнів із потужною токсичною дією на організм

Джерела діоксинів

  • підприємства з хлорвмісними технологічними процесами (хімічні, целюлозно-паперові, металургійні), сміттєспалювальні заводи та звалища хімічних відходів
  • спалювання хлорованих вуглеводнів (гуми, поролону, лінолеуму, поліетилену, пластику)
  • харчові продукти (м’ясо, риба, молоко), оскільки діоксини жиророзчинні

6 of 26

Найнебезпечніші ксенобіотики: Пестициди

Хімікати, що використовуються для боротьби

зі шкідниками та для захисту рослин

Особливо небезпечні

  • хлорорганічні пестициди (гексахлоран, поліхлоропінен)
  • фосфороорганічні інсектициди (дихлофос, карбофос, хлорофос)
  • ртутьорганічні речовини (гранозан)

Дія на природу та організм людини

  • мутагенна;
  • канцерогенна:

- 90% - фунгіцидів;

- 60% - гербицидів;

- 30% - інсектицидів

7 of 26

Найнебезпечніші ксенобіотики: �Сполуки важких металів

Сполуки важких металів: Cu Ni Cd Zn Pb Hg

Небезпечність пов’язана

  • зі здатністю до накопичення

Дія на організми

  • токсична дія на білки

(гострі отруєння)

8 of 26

Найнебезпечніші ксенобіотики: Нітрати

Термічно нестійкі, добре розчинні у воді

В організмі перетворюються на нітрити, які взаємодіють з Hb крові

Дія на організм

  • порушення тканинного дихання,захворювання метгемоглобінемія;
  • онкозахворювання – через утворення нітрозоамінів - канцерогенів

Шляхи попадання в організм

  • коренеплоди, плоди рослин

9 of 26

Найнебезпечніші ксенобіотики: Радіонукліди

Унаслідок діяльності людини з довкілля можуть потрапляти радіоактивні ізотопи

  • деякі ізотопи здатні накопичуватись з організмі

Дія на організм

  • радіоактивний Йод входить до складу тиреоїдних гормонів замість звичайного
  • Стронцій (подібний до Кальцію) відкладається в кістковій тканині
  • збільшується доза поглинутого іонізуючого випромінювання
  • опромінення може викликати різноманітні захворювання: інфекції (знижується імунітет), порушення обміну речовин, онкологічні захворювання, безпліддя, катаракту

10 of 26

Негативний вплив психоактивних речовин� на організм людини

Речовини, що спричиняють звикання та залежність за умов систематичного їх вживання, внаслідок чого змінюється поведінка людини

  • алкоголь, нікотинвмісні речовини, опоїди, кокаїн, снодійні, барбітурати
  • впливають на роботу головного мозку:

- прискорюють передачу сенсорних сигналів;

- перешкоджають нервовим центрам виконувати функції

- на нейромедіатори (речовини, що передають сигнали від

одного нейрона до іншого)

Найпоширеніші психоактивні речовини:

етанол, нікотинвмісні та наркотичні речовини

11 of 26

Найнебезпечніші психоактивні речовини: Етанол (етиловий спирт)

Постійно утворюється на етапах обміну вуглеводів у клітинах

  • норма – 0,001 – 0, 015 г/л спирту
  • невелика кількість – не є небезпечною, оскільки швидко знешкоджуються ферментами печінки

Вплив на організм

  • процеси обміну речовин та структуру клітин
  • розлади внутрішньоклітинного обміну: ушкодження мембран, порушення окисно-відновних реакцій, нестача поживних речовин, зниження швидкості синтезу білків, зміни в обміну нейромедіаторів, порушення механізмів регуляції функцій організму
  • виникнення метаболічної залежності

12 of 26

Найнебезпечніші психоактивні речовини: Нікотин

У тютюновому димі містяться чадний газ, бензіпрен, формальдегід, ацетальдегід, бензен, тютюн

  • нікотин – алкалоїд, виявляє нейротоксичну отруйну дію (йдеться про екзогенний нікотин)
  • природний ендогенний нікотин – синтезується клітинами печінки у невеликих кількостях та входить до складу ферментів, що беруть участь у обміні речовин

Дія нікотину

  • виробляється залежність від екзогенного нікотину;
  • смертельна доза для людини складає 1 мг на 1 кг маси тіла, тобто близько 50-70 мг для підлітка

13 of 26

Найнебезпечніші психоактивні речовини: Наркотичні речовини

Чужорідні щодо обміну речовин сполуки, спричиняють залежність унаслідок заміщення однієї з речовин природного метаболізму

  • головний мозок виробляє речовини, які чинять дію на певні центри мозку, що викликає у людини почуття задоволення
  • організм сам себе стимулює на правильну поведінку: поведінкові акти, які мають біологічну та соціальну зумовленість, які супроводжуються позитивними емоціями

Фізіологічна дія

  • під час задоволення потреб підвищується синтез ендорфінів (енкефалінів) – гормонів задоволення;
  • формування залежності, тому що наркотичні речовини сприймаються як ендорфіни та енкефаліни

14 of 26

Чому деякі люди стають залежними від психоактивних речовин, а деякі – ні?

Групи факторів ризику

Біологічні. Гени, з якими народжується людина, відіграють значну роль у формуванні залежності. Окрім того, мають значення стать, етнічна приналежність і наявність супутніх психічних захворювань (депресія, тривожні розлади тощо)

Соціальні. Оточення людини, особливості сімейних стосунків (передусім дітей з батьками), друзі, економічне положення і загальний рівень добробуту впливають на ризики початку вживання наркотиків та формування залежності.

Еволюційні. Генетичні чинники і фактори навколишнього середовища взаємодіють з критичними етапами розвитку в житті людини та впливають на ризик появи наркозалежності. Вживання наркотиків у будь-якому віці може призвести до залежності, але що раніше воно починається, то більша ймовірність переростання його у залежність.

15 of 26

Біотрансформація

Знешкодження токсичних речовин шляхом перетворення їх у молекулярну форму зі зміненими біологічними властивостями й виведення їх з організму

  • в організмі є механізм знешкодження шкідливих речовин, які потрапляють в організм та їх виведення у вигляді метаболітів
  • знешкоджуються кінцеві продукти метаболізму, що мають потенційно токсичні властивості (жовчні пігменти, амоніак), продукти гниття білків у товстій кишці (феноли, індоли, скатоли)
  • знешкодження небезпечних сполук здійснює печінка за участі спеціальних ферментів і мембранних рецепторів, які регулюють їхню активність

Видалення з організму

знешкоджених сполук

  • сеча, жовч, піт

16 of 26

Біотрансформація

Фази

І. Модифікація

ІІ. Кон’югація

  • окисно-відновні та гідролітичні реакції, що каталізуються ферментами ЕПС (цитохром З450, епоксигідроза);
  • реакції синтезу за участі ферментів-трансфераз
  • до проміжних продуктів метаболізму приєднуються ендогенні молекули (глюкуронова кислота, сульфатна кислота, глутамін), у результаті чого утворюються полярні сполуки для подальшого видалення з організму
  • молекула ксенобіотика збагачується функціональними групами (-ОН, -СООН, -SН, -NH2), що робить її розчинною у воді

17 of 26

Перетворення ксенобіотиків в організмі

  • розглядається як позитивне явище, спрямоване на зменшення токсичності, а випадки збільшення токсичності вважались винятком
  • тому біотрансформація – термін точніший, чим детоксикація

18 of 26

Висновки

  • Ксенобіотики – чужорідні речовини, що не синтезуються в організмі людини, але потрапляючи всередину або на покриви тіла, можуть спричиняти алергічні реакції, мутації, хвороби, послаблювати імунітет, порушувати обмін речовин
  • Психоактивні речовини мають виражений нейротоксичний і психоруйнівний ефект, подібність до внутрішніх чинників обміну речовин і, заміняючи їх у процесах життєдіяльності, спричиняють залежність
  • Живим організмам властиві механізми знешкодження токсичних речовин, що мають екзогенне або ендогенне походження

19 of 26

Токсини

На ураження токсичною речовиною впливають

  • вік людини, стать, маса тіла, харчовий режим, наявність захворювань
  • від грец. toxikon - «отрута для використання на стрілах» – отруйні речовини, що виробляються живими клітинами або організмами
  • термін вперше був використаний хіміком-органіком Людвігом Брігером (1849—1919), що походить від слова токсичний
  • практично завжди є білками, здатними до виникнення хвороби при контакті або абсорбції тканинами тіла через взаємодію з біологічними макромолекулами, наприклад ферментами або рецепторами
  • значно відрізняються силою дії від незначних (як токсин бджолиного укусу) до майже негайно смертельних (як зміїна отрута)
  • відрізняються механізмом дії, і можуть бути надзвичайно складними (отрута молюска конусу містить десятки білків, кожен з яких націлений на специфічний нервовий канал або рецептор), або відносно простими білками

20 of 26

Токсини – органічні сполуки

Екзогенного походження

Антропогенного походження

Ендогенного походження

  • токсини рослин, тварин, грибів
  • солі важких металів, нафтопродукти, фреони, пестициди, складники миючих засобів,парфумерні вироби, лікарські препарати, харчові добавки
  • утворюються внаслідок метаболічних процесів в організмі людини, зокрема Аміак

Символ

токсичної

речовини

в ЄС

Скорпіон

Лейурус квінкестріатус

21 of 26

Токсини тварин і рослин

Колхіцин

  • рослинний алкалоїд, виділяють з Мелантієвих рослин родини Лілійних;
  • блокує утворення мікротрубочок й зупиняє клітинний поділ

Тетрадотоксин

  • небілкова отрута, яка міститься в організмі у риб Фугу;
  • щоб отримати ліцензію на приготування риби фугу, японські кухарі мають пройти дворічне навчання;
  • паралізує всі м'язи людського тіла, в тому числі і дихальні м'язи, в результаті чого виникає зупинка дихання;
  • протиотрути на сьогодні немає

22 of 26

Токсини тварин

Розмір Золотистого дереволаза - всього 5 см, а отрути (батрахотоксину) в ньому досить, щоб убити 10 дорослих людей. У минулому, аборигени використовували отруту жаб для змащування наконечників своїх стріл

Отрута Кубомедузи вважається найбільш смертельною в світі, токсини вражають серце, нервову систему і клітини шкіри. Опік супроводжується таким пекельним болем. Якщо обробити рану оцтом або розчином оцтової кислоти, у потерпілого є шанси вижити.

23 of 26

Одна історія про ліки

  • в період з 1956 по 1962 в ряді країн світу народилося, за різними підрахунками, від 8000 до 12000 дітей з вродженими каліцтвами
  • причиною став талідомід - ліки для вагітних на перших місяцях вагітності як засіб від токсикозу (проти нудоти та заспокійливий)
  • найбільш поширеними зовнішніми проявами були дефекти розвитку верхніх або нижніх кінцівок (фокомелія, амелія), вушних раковин, очей і мімічної мускулатури
  • аномального розвитку зазнали й внутрішні органи: серце, печінка, нирки, нервова, травна і сечостатева системи, а також страждав розумовий розвиток, спостерігались епілепсія й аутизм.
  • згідно зібраними даними, близько 40 % новонароджених померли до свого першого дня народження

Всього Талідомід надійшов у продаж в 46 країнах Європи, Скандинавії, Азії, Африки, Південної Америки, де він випускався під 37 різними назвами. Ніяких додаткових незалежних досліджень препарату в жодній країні не проводилося

24 of 26

Що потрібно знати про наявність нітратів у продуктах

Нітрати нерівномірно накопичуються в різних частинах овочів, а саме:

  • найбільша кількість нітратів накопичується поблизу кореня;
  • у листі петрушки, кропу, селери їх на 50—60% менше, ніж у стеблі;
  • у листі капусти нітратів на 60 – 70% менше, ніж в качані;
  • у шкірці кавуна нітратів в 4—8 разів більше, ніж у м'якоті;
  • незрілі овочі та фрукти містять в 2-3 рази більше нітратів, ніж достиглі,
  • огірки, дині, баклажани, кабачки мають постійне розподілення нітратів, яке збільшується від центру плоду до периферії і має найбільшу концентрацію біля шкірки та в самій шкірці.

25 of 26

Як зменшити наявність �нітратів у продуктах

  • первинна обробка рослинних продуктів: зняття зеленого листя качанів, видалення качану з капусти, товстих стебел листя зелені, дрібних коренів буряка та моркви, обрізання огірка з обох кінців – дозволяє знизити вміст нітратів на 20-30%;
  • промивання водою та механічне очищення продуктів знижує вміст нітратів на 10%;
  • замочування продуктів у чистій від нітратів воді у співвідношенні 1:10 протягом не менше 1 години зменшить вміст нітратів в овочах на 25—30%;
  • бланшування та відварювання овочів у великій кількості води, зменшує наявність нітратів у 2-3 рази

26 of 26

Домашнє завдання

  • Опрацювати §26

  • Переглядати презентацію на блозі.